Los investigadores de Yale han creado un robot que logra transitar por tierra y por agua gracias a la transformación de sus extremidades en aletas. El invento ha sido nombrado “morfogénesis adaptativa”.
El proyecto se describe en la edición del 12 de octubre de Nature y aparece en la portada del número. El robot, ART (Torta Robótica Anfibia), se inspira en las tortugas acuáticas y terrestres, un grupo cuyo récord fósil abarca más de 110 millones de años.
“Las tortugas terrestres y acuáticas comparten cuerpos similares, con cuatro extremidades y una caparazón, pero tienen formas de extremidades y marchas distintivas adaptadas a su entorno específico”, dijo Rebecca Kramer-Bottiglio, investigadora del estudio.
“Las tortugas marinas tienen aletas alargadas para nadar, mientras que las tortugas terrestres y las tortugas tienen patas redondeadas para soportar la carga mientras caminan”.
El robot cuenta con extremidades morphing que pueden adaptar su forma, rigidez y comportamiento al entorno.
Las extremidades utilizan materiales de rigidez variable y músculos artificiales para transformar su forma al hacer la transición de un entorno a otro.
En su estado de patas, el ART puede atravesar la tierra con una variedad de marchas terrestres de cuatro patas. Al llegar a un cuerpo de agua, ART puede transformar sus patas en aletas, lo que le permite nadar con marchas acuáticas basadas en elevación y resistencia.
“Casi se puede pensar en [la morfogénesis adaptativa] como una forma de evolución bajo demanda”, escribió Karl Ziemelis, editor jefe de ciencias físicas de Nature.
El robot difiere de otros robots anfibios al aprovechar la adaptación de la forma para utilizar las mismas partes para la propulsión tanto en entornos acuáticos como terrestres. Otros enfoques añaden múltiples mecanismos de propulsión al mismo robot, utilizando uno diferente en cada entorno, lo que puede provocar ineficiencias energéticas.
“Nuestros resultados muestran que la morfogénesis adaptativa puede mejorar la eficiencia de los robots que se acomodan a través de múltiples entornos“, dijo Kramer-Bottiglio.
Entonces, ¿qué se hace con un robot anfibio inspirado en tortugas? Las posibles aplicaciones son numerosas.
El laboratorio de Kramer-Bottiglio se ha centrado en aplicaciones que incluyen el monitoreo de los ecosistemas a lo largo de las costas, el apoyo a los buceadores y la agricultura oceánica.
El robot también ayudará a los investigadores a estudiar la física de la locomoción en la compleja zona de surf, donde las olas, las corrientes y la turbidez hacen que sea particularmente difícil para los dispositivos robóticos navegar, y otras zonas de transición ambiental. N
